[发明专利]正极材料及其制备方法、锂离子电池和涉电设备

权利要求书

1.一种正极材料，其特征在于，包括高镍正极基体材料和包覆在所述高镍正极基体材料表面的包覆层；

所述包覆层包括含磺酸基团的导电聚合物。

2.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：

a.所述高镍正极基体材料包括锂镍过渡金属复合氧化物，化学通式为Li_aNi_xCo_yM_1-x-yO₂，其中0.95≤a＜1.50，0.8≤x＜0.95，0≤y≤0.2，M包括Mn、Al、Cu、Zn、Cr、Ti、V、Mg、Zr中的至少一种；

b.所述含磺酸基团的导电聚合物包括含磺酸基团的丙烯酸酯聚合物；

c.所述含磺酸基团的导电聚合物中包含-[CH₂-CH-CSO₃H-R]_n-的化学基团，其中n为1-30之间的任意整数，R包括醚基、丙烯酸基、聚氨酯基和环氧基中的任意一个；

d.所述包覆层的厚度为5nm-30nm。

3.如权利要求1-2任一项所述的正极材料，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：

e.所述正极材料的粒径D50为10μm-13μm；

f.所述正极材料的比表面积为0.8m²/g-1.6m²/g；

g.所述正极材料在XRD测试结果中，I003/I104＞1.50；

h.所述正极材料的粉末导电率＞0.09S/m；

i.所述正极材料的总碱量测试结果中，OH^-＜0.10wt％，CO₃^2-＜0.14wt％，游离锂＜0.08wt％。

4.一种正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

在高镍正极基体材料进行水洗的过程中，加入含磺酸基团的水性光固化溶液，然后进行UV光照射，得到在所述高镍正极基体材料表面包覆含磺酸基团的导电聚合物的正极材料。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：

A.所述水洗的过程具体包括：将所述高镍正极基体材料和水按照比例进行搅拌，形成水洗浆料，再加入所述含磺酸基团的水性光固化溶液；

B.所述含磺酸基团的水性光固化溶液的制备方法包括：

将包含光引发剂、含磺酸基团的预聚物和活性稀释剂在内的原料混合，得到所述含磺酸基团的水性光固化溶液。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还需要满足以下条件中的至少一个：

C.所述高镍正极基体材料和所述水的质量比为1：(0.5-1.5)；

D.所述水洗浆料的温度为10℃-30℃；

E.所述水洗所需的总时间为10min-30min；

F.所述进行水洗的最后1min-5min时，再加入所述含磺酸基团的水性光固化溶液。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还需要满足以下条件中的至少一个：

G.所述光引发剂包括水性光引发剂2959和水性光引发剂1173中的至少一种；

H.所述含磺酸基团的预聚物包括含磺酸基官能团的不饱和聚酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸酯、水性聚氨酯丙烯酸酯和水性环氧丙烯酸酯中的至少一种；

I.所述活性稀释剂包括二醇类二丙烯酸酯；

J.所述活性稀释剂包括乙二醇二丙烯酸酯和丙二醇二丙烯酸酯的至少一种；

K.所述光引发剂、所述含磺酸基团的预聚物和所述活性稀释剂的质量比为(5-20)：(80-100)：(5-20)；

L.所述光引发剂、所述含磺酸基团的预聚物和所述活性稀释剂的总质量与所述水性光固化溶液中的水的质量之比为1：(5-10)；

M.所述光引发剂、所述含磺酸基团的预聚物和所述活性稀释剂的总质量与所述高镍正极基体材料的质量之比为(0.1-10)：100。